Tek silindirli dizel bir motorda kullanılacak türbülans üretecinin hesaplamalı akışkanlar dinamiği metodu kullanılarak girdap ve takla oluşumuna etkisinin analizi

Nüfusun artması ile birlikte atmosfere her geçen gün daha çok sera gazı emiyonları salınmaktadır. Atmosfere salınan sera gazı emisyonlarının önemli bir kısmı araçlarda kullanılan içten yanmalı motorlardan kaynaklanmaktadır. Her ne kadar bu sorunun önüne geçebilmek için son yıllarda hibrit ve elektrikli araç teknolojileri ön plana çıksa da, klasik içten yanmalı motorlar günümüzde olduğu gibi yakın gelecekte de hala araçların önemli bir kısmında yer alıyor olacaktır. Bu durum ise içten yanmalı motorlardan kaynaklı emisyonların azaltılmasına yönelik tedbirlerin bir süre daha önemli bir mühendislik çalışma alanı olarak kalacağını göstermektedir. Bu çalışmada tek silindirli dizel bir motorun emme manifolduna yerleştirilecek farklı geometrilerdeki türbülans üreteçlerinin (türbülatör), silindir içerisine giren hava hareketini ve silindir içerisindeki girdap oluşumlarını nasıl değiştireceği incelenmiştir. Silindir ve manifold geometrileri hazırlanarak emme manifolduna farklı şekillerde türbülans üreteçleri konumlandırılmıştır. Hesaplamalı akışkanlar dinamiği analizleri ANSYS ve FLUENT programlarında gerçekleştirilmiştir. Analizler 1000 dev/dak, 2000 dev/dak ve 3000 dev/dak olmak üzere 3 farklı motor devir hızı esas alınarak gerçekleştirilmiştir. Analizler sonunda silindir içerisindeki yanma veriminin önemli göstergelerinden olan girdap ve takla oranları hesaplanmış ve farklı çalışma şartları altında farklı geometrilerdeki değişimi grafiklerle gösterilmiştir. Silindir içerisindeki farklı kesitlerde elde edilen türbülans kinetik enerjileri karşılaştırılmıştır. Çalışma sonucunda emme manifolduna türbülatör yerleştirilmesi sonucunda silindir içerisinde girdap ve takla oranlarının iyileştiği ve bu sayede yanma veriminin yükselerek kirletici emisyonların da azaltılabileceği gösterilmiştir.